帕拉原子层涂在超细金纳米线上,可以促进氧降解反应
Di-Ye Wei1, Guan-Nan Xing1, Heng-Quan Chen1
1College of Materials, State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, MOE Key Laboratory of Spectrochemical Analysis and Instrumentation, College of Chemistry and Chemical Engineering, iChEM, Fujian Key Laboratory of Advanced Materials, Xiamen University, Xiamen 361005, China.
Journal of colloid and interface science
|July 24, 2023
概括
新的金 (Au@Pd) 核心外纳米线显著提高了性燃料电池的氧降解反应 (ORR) 催化. 这些先进的纳米催化剂与商业替代品相比,提供了卓越的性能和稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 基于的纳米催化剂对于性燃料电池阴极氧降解反应 (ORR) 是至关重要的.
- 目前的纳米催化剂性能需要改进,用于大规模的燃料电池应用.
研究的目的:
- 开发新的Au@Pd核心外纳米线,用于增强性ORR电催化.
- 研究影响催化活性的结构和电子特性.
主要方法:
- 在CO大气下,在超细Au纳米线上通过Pd的原子层涂层合成Au@Pd核心外纳米线.
- 电化学表征包括电化学活性表面积 (ECSA) 和质量活动测量.
- 加速降解试验和密度函数理论 (DFT) 计算.
主要成果:
- 在0.9V与RHE相比,Au@Pd纳米线实现了68.5m2/g的ECSA和0.91A/mg的质活性.
- 性能指标是商业Pd/C的3.1 (ECSA) 和15.2 (大规模活动) 倍.
- 经过1万个循环后,表现出增强的稳定性,仅有~20%的活动损失.
结论:
- Pd原子层与Au核之间的电子相互作用增强了Pd电子密度,促进了高效的氧激活.
- Au@Pd核心外纳米线代表了高效和稳定的性ORR电催化学的有前途的进步.
